Erdwärmenutzung
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Allgemeines zu Erdwärmenutzung
Bei der Erdwärmenutzung handelt es sich um eine Verfahren zur Gewinnung von Wärme aus dem Inneren der Erde. Sie kann zur Wärme- und Stromversorgung eingesetzt werden.
Die Hauptnutzung ist die Wärmeversorgung.
Die Erdwärmenutzung erfolgt in der Regel durch sogenannte Wärmepumpen. Die Funktionsweise der Wärmepumpen ist sehr einfach: Das wärmetragende Medium (Luft, Wasser oder Sole) wird einem Wärmetauscher (Verdampfer) zugeleitet, in dem ein flüssiges Arbeitsmedium zirkuliert. Durch Verdampfen des Arbeitsmediums wird der Wärmequelle Wärme entzogen und auf das Arbeitsmedium übertragen. Das Arbeitsmedium wird gasförmig, es verdampft.
Ein Verdichter saugt das Gas an und presst es zusammen. Dadurch erhöht sich die Temperatur. In einem zweiten Wärmetauscher (Verflüssiger) gibt das verdichtete, heiße Gas seine Wärme an den Heizungskreislauf ab, indem es sich wieder verflüssigt.
Bei Elektro-Wärmepumpen wird der Verdichter elektrisch angetrieben. Bei Gas-Wärmepumpen arbeitet ein kleiner Gasmotor. Damit kann die Wärmepumpe ganzjährig und ohne einen zusätzlichen Wärmeerzeuger eingesetzt werden.
Nach der Funktionsweise unterscheidet man in Sole/Wasser-Wärmepumpen, die dem Erdbogen Wärme entziehen und damit das Heizungs- und Trinkwasser heizen. Der Wärmeentzug aus dem Erdreich erfolgt über großflächig verlegte Kunststoffrohre. Die "Sole" wird durch die Rohre gepumpt und nimmt dabei die im Erdreich gespeicherte Wärme auf.
Erdwärmesonden kommen in Betracht, wenn aus Platzgründen horizontal verlegte Wärmeerzeuger nicht möglich sind. Die Sonden - meist aus Kunststoffrohren - werden bis in Tiefen von 30 bis 100 m eingebracht.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen verwenden auf die gleiche Weise das temperaturstabile Grundwasser. Dabei wird aus einer Brunnenanlage entnommen und in die grundwasserführende Schicht wieder eingeleitet. Gegenüber der Solarstrahlung und der Windkraft hat die Erdwärmenutzung/Geothermie den Vorteil, dass sie nicht unstetig, sondern gleichmäßig Energie liefert.
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